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建筑設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的運(yùn)用論文
摘要:當(dāng)前隨著信息技術(shù)時(shí)代的帶來，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷提升及飛速發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)作為一種重要工具也得到了長足的發(fā)展。而在計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，目前占據(jù)主導(dǎo)地位的2DCAAD技術(shù)已經(jīng)滿足不了日益發(fā)展的建筑市場，而BIM技術(shù)的出現(xiàn)，依靠其創(chuàng)建的大量虛擬建筑模型，在建筑各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用，而在建筑設(shè)計(jì)中也是同樣如此，本文著重對(duì)BIM技術(shù)在CAAD中的應(yīng)用進(jìn)行初步探索分析，希望能為今后的研究提供借鑒作用。
關(guān)鍵詞:BIM；建筑設(shè)計(jì)；CAAD
科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，隨著信息化時(shí)代的到來，飛速發(fā)展的數(shù)字信息技術(shù)給人們的生活帶來了天翻地覆的改變，信息化影響著人們生產(chǎn)生活的每一個(gè)領(lǐng)域，改變了社會(huì)的各個(gè)方面，而在建筑行業(yè)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用仍處于較低的水平。建筑設(shè)計(jì)是建筑全壽命周期中較為重要的一環(huán)，在信息化時(shí)代中也發(fā)生了較大的變化，計(jì)算機(jī)是建筑設(shè)計(jì)的主要成圖工具，在CAAD領(lǐng)域內(nèi)，目前最為常用的還是CAD等二維繪圖工具［1－2］，這些二維圖設(shè)計(jì)軟件在之前確實(shí)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，代替了繁雜的手工繪圖，大大提高了工作的效率，但隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展以及工程建設(shè)項(xiàng)目逐漸發(fā)展為更大更復(fù)雜的工程項(xiàng)目，工程項(xiàng)目的綜合性能要求越來越高，CAD等二維圖設(shè)計(jì)軟件已經(jīng)難以滿足建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的要求［3－4］。因此，當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)對(duì)于繪圖軟件提出了更高的要求。很多的設(shè)計(jì)師也已經(jīng)感受到了2DCAAD的應(yīng)用已經(jīng)趕不上時(shí)代的潮流，因此對(duì)3DCAAD系統(tǒng)有了更多的了解，并越來越多的將3DCAAD應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中去。按照目前的建筑大環(huán)境來講，應(yīng)用3DCAAD進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)成了一種應(yīng)對(duì)當(dāng)前瞬息萬變的建筑形式的必然趨勢(shì)，而BIM技術(shù)已成為當(dāng)前最為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)技術(shù)。
1BIM技術(shù)的應(yīng)用前景
1．1建筑設(shè)計(jì)
BIM是一種在某些CAAD軟件開發(fā)過程中產(chǎn)生的概念，而建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域是首先使用BIM技術(shù)的領(lǐng)域。目前，國際上有很多種運(yùn)用成熟的BIM軟件，這些軟件用于設(shè)計(jì)時(shí)，都能更好的幫助設(shè)計(jì)師進(jìn)行空間想象，更好的為建筑設(shè)計(jì)服務(wù)。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，運(yùn)用BIM軟件可以創(chuàng)建出一個(gè)虛擬的建筑模型，首先，通過BIM軟件將紙質(zhì)的文件轉(zhuǎn)換成電子版的，而電子版的圖紙只是模型的一個(gè)組成部分。BIM將信息進(jìn)行反復(fù)利用重組，結(jié)合2D、3D技術(shù)，建筑師能夠更好的進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，提高建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量。這樣設(shè)計(jì)出來的圖紙，能夠?qū)⒑笃诘娘L(fēng)險(xiǎn)因素控制到最小，不僅如此，還能更好的進(jìn)行質(zhì)量控制，便于交流。通過BIM技術(shù)的運(yùn)用，設(shè)計(jì)師能夠更好的借助計(jì)算機(jī)信息技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)價(jià)值。不僅如此，對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)效果也能更好的進(jìn)行把控，達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)效果。
1．25D施工管理
BIM技術(shù)可以通過創(chuàng)建的虛擬建筑模型，將3D建筑模型與工程管理三大目標(biāo)中的工期以及成本結(jié)合起來，進(jìn)行5D施工管理。在整個(gè)5D施工管理中，設(shè)計(jì)、工期、成本這三個(gè)部分相互聯(lián)系相互關(guān)聯(lián)，任何一個(gè)部分的變化都會(huì)導(dǎo)致另外兩個(gè)部分發(fā)生相應(yīng)的變化�；诖�，可以更好的提升預(yù)算的精確性，不僅如此，通過這個(gè)技術(shù)，可以更好的對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行全程控制，在設(shè)計(jì)前期就及早的發(fā)現(xiàn)問題，在施工的任意階段都能進(jìn)行時(shí)時(shí)的造價(jià)計(jì)算，方便對(duì)于項(xiàng)目工期以及成本的控制。利用5D施工管理，能夠?qū)φ麄�(gè)施工流程進(jìn)行更好的管理，確保工期的按期以及成本不超支。
1．3建筑生命周期管理
在工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，項(xiàng)目實(shí)施的不同階段具有不同的信息，大量的信息為工程的信息管理帶來極大的挑戰(zhàn)。而建筑生命周期管理逐漸成為建筑領(lǐng)域的發(fā)展方向。BIM技術(shù)的出現(xiàn)將不同建設(shè)階段出現(xiàn)的各類信息進(jìn)行規(guī)范化，通過整合各類的信息，經(jīng)過BIM軟件形成一個(gè)完整的信息模型。BIM技術(shù)的出現(xiàn)改變了工程信息的創(chuàng)建方式，從項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段開始，就創(chuàng)建數(shù)字化項(xiàng)目信息，直到建筑生命的全壽命期，通過改變工程信息的管理達(dá)到建筑生命周期管理。
2BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
2．1在虛擬建筑中做設(shè)計(jì)
在過去那么多年中，設(shè)計(jì)師總是通過平面的二維圖來展現(xiàn)建筑物模型，但在設(shè)計(jì)紙質(zhì)稿完成后，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的成果與他們的預(yù)期不同時(shí)，很難進(jìn)行模型的修改，所以經(jīng)常出現(xiàn)的后果就是最終的效果圖與設(shè)計(jì)師的想法出現(xiàn)很大的偏差，這樣不僅降低的設(shè)計(jì)的質(zhì)量，也會(huì)導(dǎo)致很多抄襲作品的出現(xiàn)，惡性循環(huán)。隨著可持續(xù)觀念的不斷深入人心，設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)更加注重人與自然的和諧，在設(shè)計(jì)中已經(jīng)不單單追求設(shè)計(jì)的美感，更會(huì)考慮與環(huán)境的協(xié)調(diào)。設(shè)計(jì)的核心是人們?nèi)绾胃玫睦每臻g，感受空間。利用BIM技術(shù)，建筑師可以創(chuàng)造虛擬的建筑模型，在虛擬的模型中做設(shè)計(jì)，這樣建筑師可以時(shí)時(shí)看到設(shè)計(jì)的效果。在任何一個(gè)設(shè)計(jì)階段，可以隨時(shí)觀看設(shè)計(jì)效果，身臨其境的看自己設(shè)計(jì)的作品，對(duì)于設(shè)計(jì)不滿意的地方可以及時(shí)進(jìn)行更改，不僅如此，還能考察建筑與周圍環(huán)境的適應(yīng)性，再設(shè)計(jì)過程中不斷進(jìn)行推敲，看設(shè)計(jì)的思路、建筑選材等是否符合要求，這樣可以將設(shè)計(jì)師從天馬行空的想象中解救出來。
2．2圖紙文檔自動(dòng)生成
在2D環(huán)境下，每一張圖紙都是由立面、剖面等組成，再按照項(xiàng)目緊張更改圖紙，不停的一次次修改，設(shè)計(jì)師很多寶貴的時(shí)間都浪費(fèi)在這繁瑣的工作中，占用了大量的時(shí)間和精力。而運(yùn)用BIM技術(shù)，可以在事先創(chuàng)建的虛擬模型中進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣更改的就是虛擬的模型而不是圖紙，利用BIM技術(shù)創(chuàng)建出來的模型，設(shè)計(jì)師可以生成任意的圖紙，平面圖、立面圖甚至是3D大樣圖，事實(shí)上，根據(jù)不同的需要，可以從軟件中提取不同的信息資料，生成不同的視圖，方面設(shè)計(jì)改變。
2．3自動(dòng)變更管理
在最初的2D工作環(huán)境下，建筑設(shè)計(jì)師有一大部分的時(shí)間都運(yùn)用在變更的協(xié)調(diào)工作中，花費(fèi)了大量的精力，而BIM技術(shù)的出現(xiàn)，則幫助他們順利改變了這一困境，所有的圖紙生成都是基于虛擬的模型，而所有的修改和變更都會(huì)反映到整個(gè)項(xiàng)目的文件中，而BIM最主要的就是一個(gè)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，任何的數(shù)據(jù)或者信息的修改都會(huì)在數(shù)據(jù)庫中得到反饋，其他的視圖也會(huì)隨之自動(dòng)進(jìn)行改變和更新，圖紙也會(huì)隨著設(shè)計(jì)的不斷進(jìn)行而自動(dòng)更新。這大大減輕了設(shè)計(jì)師的工作量，不需要把時(shí)間和精力都浪費(fèi)在反復(fù)的修改中，這樣的自動(dòng)變更管理不僅提升了建筑設(shè)計(jì)師工作的效率，更為變更的順利執(zhí)行提供了一個(gè)很好的平臺(tái)，不會(huì)出現(xiàn)變更上的錯(cuò)誤。
2．4高級(jí)分析能力
2DCAD繪制的圖紙，是平面的圖紙，永遠(yuǎn)無法進(jìn)行智能化的模擬，而利用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)出的虛擬模型，包含了大量的數(shù)據(jù)和非數(shù)據(jù)信息，能夠通過提取模型中的數(shù)據(jù)，然后將提取出來的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到模擬分析軟件中，在分析軟件中可以進(jìn)行一系列的分析，例如沖突分析，碰撞檢驗(yàn)，規(guī)范檢驗(yàn)等等，通過這些檢查，可以提前預(yù)知或者預(yù)防后期施工中可能出現(xiàn)的類似問題，及早進(jìn)行修改，降低風(fēng)險(xiǎn)因素。
3結(jié)論
現(xiàn)在的建筑行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入新常態(tài)，面對(duì)競爭越來越激烈的建筑市場，各個(gè)公司應(yīng)該將自己的核心競爭力放在如何降低成本以及提升質(zhì)量上面，而設(shè)計(jì)階段對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)效果以及整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目成本造價(jià)的影響是最為重要的一個(gè)階段，可以說如果控制好了設(shè)計(jì)階段，那么整個(gè)項(xiàng)目也就成功了一半。隨著智能信息化時(shí)代的到來，建筑業(yè)也不斷的順應(yīng)潮流，使用電子信息系統(tǒng)進(jìn)行項(xiàng)目的全過程建設(shè)，而BIM技術(shù)的出現(xiàn)，為整個(gè)設(shè)計(jì)工作帶來了一股新思潮，設(shè)計(jì)師可以從復(fù)雜繁瑣的工作中解脫出來，利用BIM技術(shù)進(jìn)行模型的設(shè)計(jì)，不僅能夠取得更好的設(shè)計(jì)效果，另外對(duì)于成本以及工期的控制也能利用BIM技術(shù)達(dá)到更好的控制，可以說將BIM技術(shù)運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)中是未來整體的大趨勢(shì)。本文通過對(duì)BIM技術(shù)在計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，希望通過本文的寫作，人們能夠更好的了解BIM技術(shù)的運(yùn)用現(xiàn)狀，更多的利用BIM技術(shù)為建筑設(shè)計(jì)服務(wù)，也希望能夠使之得到推廣，有助于我國設(shè)計(jì)行業(yè)更進(jìn)一步。
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